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【教育培訓】普渡大學復合材料設計與制造中心(cdmHUB)主辦全球 “復合材料過去、現在與未來”世界著名專家高端網絡講壇第十九講
來源: 時間: 2022-04-12 瀏覽: 3274

普渡大學復合材料設計與制造中心(cdmHUB)主辦的全球著名復合材料專家高端網絡講壇第十九講時間為美國東部時間2022年4月14日(星期四)上午11:00(北京時間晚上11:00)開講。這次世界著名專家高端網絡講壇的嘉賓都是世界復合材料領域的著名專家,他們努力將自己最好的研究成果分享給大家,每一講內容都十分精彩,值得期待。歡迎大家積極參與。

為幫助國內復合材料同仁了解這次高端講壇的內容,分享過去50年來世界復合材料發展的海量信息,中國復合材料學會將跟蹤報道本次高端講壇,提前預告高端講壇時間,簡要介紹講座內容與嘉賓。請感興趣的同仁通過網絡講壇網址提前注冊報名。

網絡講壇網址

https://www.purdue.edu/cmsc/events/2021-webinars

(https://bit.ly/3se6JcV)

講壇往期內容回看網址

https://cdmhub.org/resources/1890

普渡大學復合材料設計與制造中心(cdmHUB)的網址

https://cdmhub.org

圖片1.png

演講題目

復合材料液體模塑成型工藝 (LCM)中的滲透率

如何設計和驗證成型過程模擬軟件?

演講嘉賓

 Fran?ois Trochu博士,蒙特利爾理工學院學名譽教授

演講內容摘要

滲透率表征了流體通過多孔介質的能力。本講座旨在評述LCM成型工藝中滲透率研究的最新進展,并討論一些有待研究的問題。有關復合材料液體模塑成型工藝(LCM)中滲透率的報道始于1986年,當時Gauvin教授和其他研究人員開始使用達西定律來模擬樹脂傳遞模塑工藝(RTM)。自這一早期研究后,研究人員發表了大量關于LCM中滲透率的研究論文。這些年來研究人員在全世界范圍內進行了幾次里程碑的滲透率測試工作,想設計出一種測量LCM成型過程滲透率的通用方法。雖然許多高校研究人員和工業實驗室測試得出的結果越來越接近實際情況,但仍然存在一些問題。

在遇到的困難中,第一個就與滲透率的定義有關。應該考慮用哪種滲透率來模擬LCM?是考慮達西定律中的飽和滲透率還是LCM中引入的非飽和滲透率?第二個問題來自纖維增強材料固有的材料可變性。最后,我們要如何來測試滲透率?事實上,所考慮的LCM特定工藝參數對滲透率的測量有著重要影響。測試裝置的設計和實驗數據的處理也是獲得可再重現測試結果的關鍵因素。大多數研究人員進行了各種不同的實驗來測量滲透率,這也是實驗結果會出現巨大差異的原因。一些研究人員試圖通過計算機模擬來預測滲透率,但到目前還沒有取得令人信服的成功。本次講座將討論所有這些因素,并提出“成型過程滲透率”的概念,以驗證LCM成型工藝充模過程的計算機模擬。

實際上,LCM滲透率的預測能力與計算機模擬密切相關。本次講座將展示并討論成功的平面內一維和二維滲透率測試方法以及在剛性模具中厚度方向滲透率的測量過程。在真空輔助樹脂灌注(VARI)工藝中,將闡述和驗證無分布介質直接灌注的“柔性滲透率”概念。最后,將提出一種基于結合滲透率和預成型件膨脹的單一實驗的新表征方法,以預測VARI充模和厚度變化。在使用分布介質的灌注工藝中,將引入“表觀滲透率”的概念。為了達到驗證的目的,通過測量滲透率獲得的模擬結果將系統地與每個考慮到的LCM工藝變量的實驗結果進行比較。最后總結當前關于滲透率的研究問題以及指導這一關鍵參數定義和測量的原則。

1: Gauvin, R. and Chibani, M., "The Modelling of Mold Filling in Resin Transfer Molding" International Polymer Processing, vol. 1, no. 1, 1986, pp. 42-46. https://doi.org/10.3139/217.860042

 Fran?ois Trochu 博士自述

Fran?ois Trochu博士出生于加拿大蒙特利爾(魁北克),1974年畢業于巴黎理工學院。1975年獲得奧斯汀德克薩斯大學航空航天工程碩士學位,1990年獲得蒙特利爾理工學院博士學位,他現在是蒙特利爾理工學院的名譽教授。

他在科學雜志上發表了130多篇論文,并在國際會議上演講了100多次,他主要從事復合材料液體模塑成型(LCM)工藝的研究,這是一種將樹脂注入增強材料的高性能復合材料制造工藝。

自1994年以來,他一直是國際復合材料流動成型工藝(FPCM)科學委員會委員,他開發了最初的工藝模擬軟件PAM-RTM,這一軟件2001年由ESI集團商業化。它在全球擁有100多個工業和學術用戶,是目前公認的樹脂流動模擬制造高性能復合材料的領先計算工具。

Trochu教授在蒙特利爾理工學院擔任了14年著名的加拿大高性能復合材料一級教授,并在通用汽車和賽峰航空航天公司擔任了5年的講席教授。他將LCM 技術應用于汽車和航空航天領域,具有豐富的實踐經驗,對工業屆的需求也認識十分全面。

他最近參與了創建名為“數字材料孿生”(DMT)新概念的工作,通過X射線顯微斷層掃描獲得的3D體素圖像,以可控的精度構建復雜纖維結構的多尺度幾何模型。這種新方法可以分析纖維增強材料的介觀結構,并能通過計算機模擬預測高性能復合材料的力學和流動性能。

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